半乳凝素-3（Galectin-3）介导的人参果胶抗肿瘤机理

人参是我国传统中药，具有抗肿瘤活性。人参果胶是其抗肿瘤活性成分之一,但作用机理目前尚不明确。我们前期的研究发现人参果胶主要含有HG、RG-I和AG型果胶，其中RG-I型人参果胶不仅抗肿瘤活性好，而且能与半乳凝素-3(Galectin-3)结合，抑制其作用。而半乳凝素-3是促血管生成因子，能促进肿瘤的生长和转移，已被作为抗癌药物的靶点。因此，RG-I型人参果胶的抗肿瘤活性可能与半乳凝素-3有关。本项目利用小鼠移植瘤模型和体内外血管生成模型，研究RG-I型人参果胶与半乳凝素-3的相互作用对肿瘤血管生成的影响，并利用细胞生物学和分子生物学技术研究其分子机制，以期阐明半乳凝素-3介导的人参果胶抗肿瘤机理。本项目取得的成果将促进人参抗肿瘤药理的研究，丰富中药多途径多靶点的治疗理念，为人参资源的开发利用提供理论基础。

人参是我国传统中药，具有抗肿瘤活性。人参果胶是其抗肿瘤活性成分之一,但作用机理目前尚不明确。本项目对人参果胶的作用靶点及其作用机理进行了研究，初步明确了半乳凝素-3在人参果胶抗肿瘤中的作用。1）以酸碱修饰的柠檬果胶（MCP）为阳性对照，以葡聚糖为阴性对照，利用动物模型研究了RG-I型人参果胶对肿瘤生长和血管生成的影响，结果显示,人参果胶RG-I-2、RG-I-3B和RG-I-4都能显著抑制肿瘤生长和血管生成。因此推测，RG-I型人参果胶的作用类似于MCP，通过抑制肿瘤血管生成而抑制肿瘤生长。2）研究了这些果胶与半乳凝素-3（一种促血管生成因子）的作用，发现MCP和人参果胶都能结合并抑制半乳凝素-3，而且其抑制活性与抗血管生成活性一致，说明半乳凝素-3可能是RG-I型人参果胶的作用靶点。3）进一步研究了果胶与半乳凝素-3作用的构效关系，发现RG-I结构是活性所必需的，果胶与半乳凝素-3的结合位点位于其侧链半乳聚糖的非还原端。4）研究了半乳凝素-3与血管内皮细胞的相互作用，发现半乳凝素-3能与血管内皮细胞膜上的糖缀合物结合并诱导其胞吞。胞吞采取两条途径，一条是经由早胞内体/循环胞内体，最后进入晚胞内体/溶酶体的降解途径，另一条是经由早胞内体/循环胞内体，最后经过细胞膜分泌到细胞外的循环途径。5）初步研究了果胶对半乳凝素-3与血管内皮细胞相互作用的影响。发现不同结构的果胶对半乳凝素-3与细胞结合、诱导胞吞、诱导迁移的影响有很大差异。MCP、MCP-A(从MCP中分离的酸性糖)、人参果胶RG-I-2、RG-I-3B和RG-I-4能不同程度地抑制半乳凝素-3与细胞的结合和胞吞，抑制半乳凝素-3诱导的细胞迁移。综上所述，RG-I型人参果胶可能通过抑制半乳凝素-3与血管内皮细胞膜上的糖基配体结合，从而抑制了细胞迁移和血管生成，进而抑制肿瘤的生长。本研究将有助于深入了解人参抗肿瘤机理，为更好利用这一宝贵中药提供理论基础。